乙醇的生產(chǎn)工藝主要有發(fā)酵法和化學(xué)合成法兩大類，以下是具體介紹：

發(fā)酵法

發(fā)酵法是常見的方法，主要利用微生物（如酵母菌）在無(wú)氧條件下將糖轉(zhuǎn)化為酒精，可細(xì)分為固體發(fā)酵法、半固體發(fā)酵法和液體發(fā)酵法，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中液體發(fā)酵法應(yīng)用廣泛。

• 原料預(yù)處理：如果是淀粉質(zhì)原料，如玉米、小麥、薯類等，需行粉碎、研磨等處理，以增加原料與酶的接觸面積，提高水解效率。對(duì)于纖維素類原料，還需要進(jìn)行預(yù)處理，如采用酸堿處理、生物處理或機(jī)械破碎等方法，脫去木質(zhì)素，增加原料的疏松性，使纖維素更容易被酶水解。

• 水解糖化：淀粉質(zhì)原料在作用下，水解為糊精和低聚糖，再在糖化酶的作用下進(jìn)一步水解為葡萄糖。纖維素類原料則需要纖維素酶將纖維素水解為葡萄糖。

• 發(fā)酵：將糖化后的糖液加入發(fā)酵罐中，接入酵母菌等發(fā)酵微生物，在適宜的溫度、pH 值和通風(fēng)條件下進(jìn)行發(fā)酵。一般發(fā)酵溫度在 20℃-40℃之間，發(fā)酵時(shí)間為 2-3 天左右。在發(fā)酵過(guò)程中，酵母菌將葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇和二氧化碳。

• 蒸餾：發(fā)酵完成后，發(fā)酵液中的乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常在 6%-10% 左右，需要通過(guò)蒸餾的方法將乙醇分離出來(lái)。常用的蒸餾方式有間歇蒸餾和連續(xù)蒸餾等，通過(guò)加熱發(fā)酵液使乙醇揮發(fā)，然后冷卻凝結(jié)得到乙醇粗品，一般可得到 95% 左右的乙醇。

• 精制：為了提高酒精的質(zhì)量和純度，還需要進(jìn)行精制過(guò)程，如采用活性炭吸附、離子交換樹脂、分子篩吸附等方法去除乙醇中的色素、異味、雜質(zhì)等，通過(guò)多次蒸餾或特殊的精餾方法，可得到高純度的乙醇，如無(wú)水乙醇等。

化學(xué)合成法

• 乙烯水化法：可分為間接水合法和直接水合法兩種。

• 間接水合法：也稱硫酸酯法，反應(yīng)分兩步進(jìn)行。首先，將乙烯在溫度、壓力條件下通入濃硫酸中，生成硫酸酯，再將硫酸酯在水解塔中加熱水解而得乙醇，同時(shí)有副產(chǎn)物生成。該方法可用低純度的乙醇作原料、反應(yīng)條件較溫和，乙烯轉(zhuǎn)化率高，但設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，生產(chǎn)流程長(zhǎng)，已逐漸被直接水合法取代。

• 直接水合法：在加熱、加壓和有催化劑存在的條件下，乙烯與水直接反應(yīng)生成乙醇。常用的催化劑有磷酸、硅藻土等。這種方法具有工藝流程短、設(shè)備投資少、產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，是目前工業(yè)上生產(chǎn)乙醇的主要方法之一。

• 煤化工法：利用煤化工技術(shù)，將煤轉(zhuǎn)化為合成氣，再直接或間接合成乙醇。例如，合成氣通過(guò)凈化和變換合成甲醇，然后與 CO 羰基化制得醋酸，醋酸通過(guò)催化劑直接加氫制乙醇；或者合成氣制甲醇后脫水制二甲醚，二甲醚再與 CO 羰基化生產(chǎn)醋酸甲酯，然后加氫制乙醇

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